Lò hơi đốt củi – Xu thế phát triển

Lò hơi đốt củi là lò hơi xuất hiện từ rất sớm. Với nguồn nhiên liệu đốt là phế phẩm từ ngành sản xuất lâm nghiệp. Cho đến nay lò hơi đốt củi vẫn đang được sử dụng nhiều trong đời sống và sản xuất.

 Lò hơi đốt củi là gì?

Lò hơi đốt củi là thiết bị sử dụng củi làm nhiên liệu đốt, đun sôi nước tạo ra hơi nước để sử dụng trong các quá trình sản xuất công nghiệp.

Lò hơi đốt củi công suất nhỏ được dùng trong đời sống phục vụ nhu cầu sinh hoạt. Với những lò hơi đốt củi có công suất lớn hơn được dùng nhiều trong các nhà máy công nghiệp quy mô lớn, các khu công nghiệp. Ví dụ như trong các nhà máy sản xuất gỗ, nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy năng lượng điện, sản xuất giấy, sản xuất sợi, sản xuất thực phẩm.

Lò hơi đốt củi sử dụng nhiên liệu là sản phẩm thải từ khai thác lâm nghiệp như cành cây, vỏ cây, bìa gỗ cưa, củi tròn, củi dẹt hoặc dăm bào, mùn cưa... Các loại củi này được đưa vào lò hơi thông qua một hệ thống cấp liệu và được đốt trong một không gian đốt riêng biệt. Nhiệt lượng từ quá trình đốt sẽ được truyền cho nước để tạo ra hơi nước có nhiệt độ cao đưa vào sử dụng.

Lò hơi đốt củi do HeX-Boiler chế tạo

Cấu tạo của lò hơi đốt củi

Lò hơi đốt củi được chia thành hai hệ thống chính: Hệ thống đốt nhiên liệu tạo nhiệt, hệ thống trao đổi nhiệt và sinh hơi. Cụ thể như sau:

1.Hệ thống đốt nhiên liệu tạo nhiệt:

• Buồng đốt.
• Bộ điều khiển.
•  Bộ quét rác để loại bỏ tro bụi.
•  Các bộ phận khác để đảm bảo quá trình đốt được thực hiện một cách an toàn và hiệu quả.
•  Buồng đốt được chế tạo từ chất liệu chịu nhiệt cao như gang đúc hoặc thép không gỉ.

Hệ thống hoạt động với mục đích chung là đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu củi và cung cấp đủ không khí để quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra một cách liên tục.

2. Hệ thống trao đổi nhiệt và sinh hơi

Hệ thống này được thiết kế bao gồm các bộ phận:

- Hệ thống dẫn nước: Gồm bồn chứa nước, đường ống dẫn nước và các bộ phận liên quan để đảm bảo lưu thông nước trong lò hơi.

- Hệ thống an toàn: Các thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn cho người vận hành và tránh tai nạn trong quá trình hoạt động của lò hơi.

- Hệ thống thông gió: Các quạt thông gió, lưới lọc bụi và các bộ phận khác để loại bỏ bụi và hơi nước trong lò hơi.

- Hệ thống tách bụi: Bao gồm các bộ phận để tách bụi và các tạp chất ra khỏi hơi nước, giúp bảo vệ lò hơi và đảm bảo chất lượng hơi nước đầu ra.

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt củi

Nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt củi cũng giống với lò hơi đốt các nhiên liệu khác:

Nhiên liệu củi được cấp vào buồng đốt tham gia vào quá trình cháy. Nhiệt lượng sinh ra trong lò đốt, được dẫn đến truyền cho nước trong hệ thống ống dẫn nước của lò hơi. Nước trong hệ thống đường ống dẫn được đốt nóng và sôi lên sinh ra hơi nước. Hơi nước được tập trung trong bình chứa hơi và đi qua ống dẫn đến các thiết bị sử dụng hơi.

Quá trình chế tao thân lò hơi đốt củi

Ưu, nhược điểm của lò hơi đốt củi

Ưu điểm:

- Nguyên liệu rẻ, dễ tìm, tiết kiệm chi phí.

- Thân thiện với môi trường.

- Sử dụng củi làm nhiên liệu chính để sản xuất hơi nước nên có giá thành rẻ hơn so với các nhiên liệu khác.

- Khí thải của nhiên liệu củi ít gây ra khí thải độc hại.

- Lò hơi đốt củi được dùng trong các nhà máy sản xuất gỗ, nhà máy chế biến thực phẩm hoặc trong các khu vực xa với nguồn cung cấp điện lưới.

- Chi phí bảo trì thường rẻ hơn so với các loại lò hơi khác.

- Hiệu suất năng lượng cao

- Vận hành an toàn và dễ dàng,

- Giảm ô nhiễm, thân thiện với môi trường: Khi hoạt động lò hơi thải khói bụi ít góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường.

- Cung cấp lượng hơi ổn định với mọi chế độ tải tiêu thụ.

- Tránh được hiện tượng bám cáu nguyên liệu.

- Bảo đảm sự luân chuyển của nước tốt nhất.

- Có thể sử dụng đốt kèm các loại nhiên liệu khác như: trấu, mùn cưa, biomass, củi trấu, viên nén mùn cưa, than cục…

- Tiêu thụ điện năng trong lò hơi đốt củi thấp hơn vì không dùng đến quạt cao áp như lò hơi tầng sôi, quạt cấp liệu, quạt hồi tro, quạt gió cấp 2.

- Lò hơi đốt củi là lò hơi có chế độ làm việc tương đối đơn giản so với các loại lò hơi khác.

Nhược điểm:

- Tốc độ đốt cháy chậm, cần thường xuyên vệ sinh và bảo trì để đảm bảo hiệu suất hoạt động, cũng như sự cố hỏng hóc thường xuyên.

-  Công suất lò hơi bị giới hạn: bởi việc cấp nhiên liệu thường được đưa bằng thủ công vào buồng đốt

- Lò hơi đốt củi có thải một lượng khí cacbonic, SO2 ra ngoài môi trường.

- Việc thu mua củi để đốt lò hơi nếu không được kiểm soát đúng cách sẽ gây ra hiện tượng phá rừng bừa bãi, gây mất cân bằng hệ sinh thái trong môi trường sống của trái đất.

- Muốn tăng công suất lò hơi đốt củi cần phải tăng diện tích buồng đốt lớn hơn so với các loại lò hơi khác.

- Hiệu quả sinh hơi thấp hơn so với các loại lò hơi sử dụng nhiên liệu khác.

Quá trình chế tạo lò hơi đốt củi

 Phân loại lò hơi đốt củi

Phân loại theo kiểu dáng và cách lắp đặt:

- Lò hơi đốt củi đứng: Được bố trí đặt đứng dọc, được sử dụng trong các nhà máy chế biến gỗ.

- Lò hơi đốt củi nằm: Được bố trí nằm ngang, thường được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, hàng nông sản.

Phân loại theo cấu tạo:

- Lò hơi đốt củi đơn: Sử dụng một buồng đốt để đốt củi và tạo ra hơi nước.

- Lò hơi đốt củi đôi: Sử dụng hai buồng đốt củi để tạo ra hơi nước. Buồng đốt số một được sử dụng để đốt củi và Buồng đốt số hai được sử dụng để đốt khí thải từ buồng đốt số một.

Phân loại theo cách tiếp nhiên liệu:

-Lò hơi đốt củi trực tiếp: Nhiên liệu củi được đốt trực tiếp trong lò hơi để tạo ra hơi nước.

-Lò hơi đốt củi gián tiếp: Nhiên liệu củi được đốt trong một cuộn dây trao đổi nhiệt với nước.

Phân loại theo áp suất hoạt động:

- Lò hơi đốt củi áp thấp: Áp suất hoạt động dưới 2.5 MPa.

- Lò hơi đốt củi áp cao: Áp suất hoạt động trên 2.5 MPa.

Tiến hành lắp đặt lò hơi đốt củi

Tương lai phát triển của lò hơi đốt củi tại Việt Nam

Thực trạng về nhiên liệu củi: Củi là nguồn nhiên liệu truyền thống được sử dụng phổ biến trong lò hơi ở Việt Nam. So với nhiên liệu hóa thạch (Than, dầu, gas), củi không có tính đồng nhất về đặc tính hóa học và vật lý. Vì vậy, đã gây ra rất nhiều trở ngại về việc vận chuyển, lưu trữ, bảo quản, sơ chế để sử dụng trên quy mô lớn.

Do đặc điểm địa lý, cây cối chỉ được trồng ở một số khu vực. Đồng thời do thói quen canh tác đơn lẻ, các loại cây lấy củi thường được trồng trên các đơn vị diện tích nhỏ. Đảm bảo đủ lượng củi sử dụng cho lò hơi, các doanh nghiệp thường phải thu mua từ rất nhiều nguồn khác nhau.

Lượng củi thu mua về làm nhiên liệu khác nhau về chủng loại, chất lượng củi không đồng đều, thất thường về kích thước, hình dáng và cả độ ẩm.

Triển vọng phát triển: Củi lại là nhiên liệu có khả năng tái tạo rất tốt, rất thân thiện với môi trường. Quan trọng nhất củi là loại nhiên liệu có giá thành rẻ hơn nhiều so với các loại nhiên liệu hóa thạch. Với những lợi thế đó đã biến củi trở thành một loại nhiên liệu lý tưởng sử dụng trong lò hơi.

Công nghệ lò hơi đang được cải tiến hàng ngày. Công nghệ đốt bằng ghi đẩy. Đốt được nhiều loại củi, khác nhau cả về nhiệt trị, độ ẩm, kích thước, hình dáng. Đặc biệt, đối với các loại củi có chất lượng thấp, khó đốt do nhiệt trị thấp, độ ẩm cao, công nghệ đốt cho thấy khả năng đốt ưu việt.

Công nghệ tầng sôi có sử dụng hệ thống tuần hoàn khói. Nguyên lý tuần hoàn khói cho phép điều chỉnh nhiệt độ buồng đốt ở mức mong muốn tùy theo sự thay đổi nhiên liệu. Khắc phục được tình trạng đóng keo trong buồng đốt.

Nhiên liệu củi cũng được sử dụng nhiều hơn trong các loại lò hơi khác nhau. Việc áp dụng công nghệ tiên tiến đã nâng cao hiệu suất đốt và sản lượng hơi, thúc đẩy nhà máy và doanh nghiệp phát triển.

Trên đây là thông tin về lò hơi đốt củi mà HeX-Boiler muốn giới thiệu với quý bạn đọc.

Quý khách hàng có nhu cầu lắp đặt lò hơi đốt củi và các loại lò hơi, nồi hơi, hãy liên hệ với Công ty Năng lượng Nhiệt Bách Khoa để được tư vấn. Ngoài ra công ty chúng tôi còn cung cấp đầy đủ các dịch vụ bán hơi, bán nhiệt, bảo trì, cải tạo, nâng cấp lò hơi.